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[Python實戰應用]瞭解Python存取API的重要觀念-以KKBOX Open API為例

Photo by Nirmal Rajendharkumar on Unsplash
在現今很多網站，都會透過API(Application Programming Interface)的方式來提供服務，讓用呼端能夠藉由這個介面存取其資料，進行多樣化的應用開發。本文就以KKBOX Open API為例，實作一個簡單的專案，示範Python如何存取音樂排行榜API，並且可以讓使用者選擇想聽的排行榜類別，試聽其中的歌曲。

 經過本文的教學，將會瞭解API的基本觀念，以及學會如何解析Python存取API後的回傳結果，並且篩選所需的欄位，重點包含了：
  • 什麼是API
  • 專案前置準備
  • KKBOX Open API
  • 用戶端憑證(Client Credentials)
  • KKBOX Open API - Charts

一、什麼是API

各位可以將API(Application Programming Interface)想像是一個大門，要進入存取必須提供合法的帳號及密碼，才能拿到存取憑證(Access Token)，之後要存取門後的API資源，只要帶著這個憑證，就可以進行存取。

 而實際上API就是一組網址，透過HTTP協定來和用戶端進行溝通。舉例來說，各位可以開啟Chrome瀏覽器，按下F12進入開發者視窗，點擊Network頁籤，接著輸入google.com.tw網址，可以看到類似下圖的結果：
點選任一個網址，可以看到以下的資訊：
其中的Headers(標頭)就是瀏覽器發送至Google的資訊，如果換成是存取KKBOX Open API，Request URL就是API網址，Request Method有幾個常用的類型，分別有：
  • GET(查詢資料)
  • POST(新增資料)
  • PUT(修改資料)
  • DELETE(刪除資料)
以上四個是在存取API時，常用的HTTP動詞。而Response頁籤中的內容即是Google回傳給瀏覽器的結果。

二、專案前置準備

有了基本的API觀念後，接著建立一個專案，並且開啟Python開發工具，本文將以Visual Studio Code來進行教學。透過 pipenv 套件管理工具來為專案建立虛擬環境及安裝requests套件(Package)，如下範例：
接下來，利用pipenv shell指令進入虛擬環境後，在專案中新增charts.py檔，完成即可進行今天KKBOX Open API的Python實作練習囉。

三、KKBOX Open API

KKBOX Open API為KKBOX平台所提供的開放API，透過此API即可取得歌曲、排行榜、熱門歌單等音樂資訊，並且有提供幾個程式語言的軟體開發套件(SDK, Software Development Kit)，提升開發專案的效率，而本文為讓各位瞭解背後執行的原理，所以利用原始的存取方式來進行教學。

 在進行開發前，前往KKBOX Open API文件首頁，如下圖：

 點擊上方的My Apps來建立一個App，如下圖：
接著註冊KKBOX帳號，並且登入後，就可以進行建立App的動作了，如下圖：
第一次建立App會看到此畫面，接著點擊Create new app，輸入App名稱及簡單描述，如下範例：
送出資料後，就會得到一組屬於這個App的ID(帳號)及Secret(密碼)，如下範例：
這組ID(帳號)及Secret(密碼)將會是接下來存取KKBOX Open API時，用來取得憑證的依據。

四、用戶端憑證(Client Credentials)

App建立完成後，點擊上方API Reference(API參考文件)，左側可以看到所有的KKBOX Open API，如下範例：
要存取API前，必須提供剛剛建立App時所拿到的ID(帳號)及Secret(密碼)，才能取得KKBOX用戶端憑證(Client Credentials 或 Access Token)，並且在所有的API呼叫中，都要帶著，讓KKBOX知道您是通過驗證的用戶端或專案，才會允許您的呼叫動作。

 那要如何取得憑證呢?在API Reference的Client Credentials Flow中，說明了取得憑證的API網址、標頭(Header)及參數資訊，如下：

開啟 charts.py ，建立一個名稱為 get_access_token()的函式(Function) ，如下範例：

import requests


# 取得Token
def get_access_token():
    #API網址    
    url = "https://account.kkbox.com/oauth2/token" 
    
    #標頭
    headers = {
        "Content-Type": "application/x-www-form-urlencoded",
        "Host": "account.kkbox.com"
    }

    #參數
    data = {
        "grant_type": "client_credentials",
        "client_id": "貼上ID內容",
        "client_secret": "貼上Secret內容"
    }

    access_token = requests.post(url, headers=headers, data=data)
    return access_token.json()["access_token"]
由於需要發出request請求，所以引用requests套件(Package)，並且根據API Reference(API參考文件)，分別指派API網址、標頭(Header)及參數(data)資訊，接著透過requests套件(Package)的post方法取得結果，最後利用json()方法將結果轉換為字典(Dictionary)，再使用 [] 符號讀取憑證欄位資料。

五、KKBOX Open API - Charts

有了存取憑證(Access Token)後，就可以進行KKBOX Open API的呼叫了，接下來將以Charts API為例，取得KKBOX音樂排行榜的資料。

 首先，要取得各種音樂排行榜的清單，可以透過 /charts API網址來取得，而API Reference(API參考文件)說明如下：
在charts.py中，新增一個名稱為 get_charts()的函式(Function) ，如下範例：
# 取得各種音樂排行榜列表
def get_charts():
    #取得存取憑證
    access_token = get_access_token() 

   #取得音樂排行榜列表API網址
    url = "https://api.kkbox.com/v1.1/charts"

    #標頭
    headers = {
        "accept": "application/json",
        "authorization": "Bearer " + access_token  #帶著存取憑證
    }

    #參數
    params = {
        "territory": "TW"  #台灣領域  
    }

    response = requests.get(url, headers=headers, params=params)
    result = response.json()["data"]
    for item in result:
        print(item["id"], item["title"])


get_charts()
回傳結果範例
{
  "data": [
    {
      "id": "LZPhK2EyYzN15dU-PT",
      "title": "綜合新歌即時榜",
      "description": "綜合新歌即時榜",
      "url": "https://www.kkbox.com/tw/tc/playlist/LZPhK2EyYzN15dU-PT",
      "images": [
        {
          "height": 300,
          "width": 300,
          "url": "https://i.kfs.io/playlist/global/59599602v1259/cropresize/300x300.jpg"
        },
        {
          "height": 600,
          "width": 600,
          "url": "https://i.kfs.io/playlist/global/59599602v1259/cropresize/600x600.jpg"
        },
        {
          "height": 1000,
          "width": 1000,
          "url": "https://i.kfs.io/playlist/global/59599602v1259/cropresize/1000x1000.jpg"
        }
      ],
      "updated_at": "2019-08-02T03:01:58+00:00",
      "owner": {
        "id": "T-YMdq3gnf6AVbuqgt",
        "url": "https://www.kkbox.com/tw/profile/T-YMdq3gnf6AVbuqgt",
        "name": "KKBOX",
        "description": "",
        "images": [
          {
            "height": 75,
            "width": 75,
            "url": "https://i.kfs.io/muser/global/noimg/cropresize/75x75.jpg"
          },
          {
            "height": 180,
            "width": 180,
            "url": "https://i.kfs.io/muser/global/noimg/cropresize/180x180.jpg"
          },
          {
            "height": 300,
            "width": 300,
            "url": "https://i.kfs.io/muser/global/noimg/cropresize/300x300.jpg"
          }
        ]
      }
    },
 ...
  ],
  "paging": {
    "offset": 0,
    "limit": 5,
    "previous": null,
    "next": null
  },
  "summary": {
    "total": 29
  }
}
前面有提到，要呼叫任何的KKBOX Open API時，標頭(Header)都要帶有存取憑證(Access Token)，所以在第12行的標頭(headers) authorization 欄位，要加上存取憑證(Access Token)。而 territory 參數需指定API參考文件中的代碼。

 由於要執行查詢的動作，所以透過requests套件(Package)的get()方法來進行API呼叫。從API文件提供的回傳結果範例可以看到，利用json()方法轉為字典(Dictionary)後，可以透過 [] 符號存取data欄位資料，也就是串列(List)，接著就可以利用for迴圈進行讀取，最後取得id(列表ID)及title(列表名稱)，執行結果如下：

要取得各個排行榜中的歌曲，就要呼叫另一個 /charts/:chart_id/tracks API網址，並且傳入此列表ID，API文件說明如下：
在charts.py中，新增一個名稱為get_charts_tracks(chart_id)的函式(Function)，如下範例：

# 取得該音樂排行榜的歌曲列表
def get_charts_tracks(chart_id):
    #存取憑證
    access_token = get_access_token() 

    #取得音樂排行榜列表中的歌曲API網址
    url = "https://api.kkbox.com/v1.1/charts/" + chart_id + "/tracks"

    #標頭
    headers = {
        "accept": "application/json",
        "authorization": "Bearer " + access_token
    }

    #參數
    params = {
        "territory": "TW"  #台灣領域
    }

    response = requests.get(url, headers=headers, params=params)
    result = response.json()["data"]
    for item in result:
        print([item["name"], item["url"]])


get_charts()
print("===========================================")

try:
    chart_id = input("請貼上想聽的音樂排行榜ID: ")
    get_charts_tracks(chart_id)
except KeyError:
    print("請貼上正確的音樂排行榜ID")
回傳結果範例
{
  "data": [
    {
      "id": "Cl6IBBqIFKtg2hkWuB",
      "name": "有一種悲傷 (A Kind of Sorrow)",
      "duration": 237008,
      "url": "https://www.kkbox.com/tw/tc/song/EJT009KS-TZFBgeRFBgeR0XL-index.html",
      "track_number": 1,
      "explicitness": false,
      "available_territories": [
        "TW",
        "HK",
        "SG",
        "MY",
        "JP"
      ],
      "album": {
        "id": "OtS1j6YhEqbM8XuF5D",
        "name": "有一種悲傷 (A Kind of Sorrow)",
        "url": "https://www.kkbox.com/tw/tc/album/aMZ0PysNRqgHN0F2RKf6009H-index.html",
        "explicitness": false,
        "available_territories": [
          "TW",
          "HK",
          "SG",
          "MY",
          "JP"
        ],
        "release_date": "2018-10-12",
        "images": [
          {
            "height": 160,
            "width": 160,
            "url": "https://i.kfs.io/album/global/40716998,1v1/fit/160x160.jpg"
          },
          {
            "height": 500,
            "width": 500,
            "url": "https://i.kfs.io/album/global/40716998,1v1/fit/500x500.jpg"
          },
          {
            "height": 1000,
            "width": 1000,
            "url": "https://i.kfs.io/album/global/40716998,1v1/fit/1000x1000.jpg"
          }
        ],
        "artist": {
          "id": "Osbh3TUzyafhBl0WD5",
          "name": "A-Lin",
          "url": "https://www.kkbox.com/tw/tc/artist/RTQrEhYKUkU5NCX0F03LZ08J-index-1.html",
          "images": [
            {
              "height": 160,
              "width": 160,
              "url": "https://i.kfs.io/artist/global/13667,0v22/fit/160x160.jpg"
            },
            {
              "height": 300,
              "width": 300,
              "url": "https://i.kfs.io/artist/global/13667,0v22/fit/300x300.jpg"
            }
          ]
        }
      }
    },
 ...
  ],
  "paging": {
    "offset": 0,
    "limit": 2,
    "previous": null,
    "next": "https://api.kkbox.com/v1.1/charts/X-6lSz-IwzDxkPuDP-/tracks?limit=2&territory=TW&offset=2"
  },
  "summary": {
    "total": 100
  }
}
除了需在標頭(headers)的authorization加上存取憑證(Access Token)外，在第8行的API網址需加上列表ID，而參數的部分這邊僅傳入台灣領域。

此API同樣為查詢動作，所以透過requests套件(Package)的get()方法進行呼叫，將回傳結果利用json()方法轉為字典(Dictionary)後，使用 [] 符號存取data欄位中的資料，最後利用for迴圈讀取name(歌曲名稱)及url(歌曲試聽網址)，為了輸出結果的可讀性，所以將此兩個欄位資料轉型為串列(List)。

 由於和使用者有互動的效果，所以利用input()函式取得使用者貼上的列表ID，為了防止隨意輸入產生錯誤，使用Python例外處理機制，顯示警告訊息，如果無誤則將列表ID傳入get_charts_tracks(chart_id)函式，來取得列表中的歌曲，執行結果如下：
接下來，就可以按著Ctrl鍵不放，點擊後面的連結，開啟網頁版KKBOX來進行試聽囉~

六、小結

以上就是利用Python存取KKBOX Open API的簡單應用，各位藉此瞭解Python呼叫API的方式及回傳結果的解析後，可以試著練習其他的API，如果在練習的過程中有碰到任何問題，歡迎留言分享。

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[Python+LINE Bot教學]6步驟快速上手LINE Bot機器人

Photo by Yura Fresh on Unsplash 每當朋友或家人要聚餐時，是不是總要花很長的時間尋找評價不錯的餐廳?不但要確認營業時間、消費價格及地點，還要觀看許多的美食文章才有辦法決定，這時候如果有人能夠明確提供幾間符合條件且有人氣的餐廳作為選擇，想必會省事許多。 所以筆者開發了一個美食的 LINE Bot 小作品，透過對談的方式瞭解使用者所要尋找的餐廳條件後，利用 Python 網頁爬蟲取得目前正在營業的五間最高人氣餐廳資料，回覆給使用者作為參考。 為了要讓想學習的您能夠由淺入深，瞭解其中的實作過程，所以將會分成三篇文章來進行教學。 2020/06/30 補充說明 而在進行實作前，先來看一下 LINE Bot 主要的執行架構，如下圖： 使用者透過 LINE 發送訊息時， LINE Platform 將會進行接收，並且傳遞至我們所開發的 LINE Bot 執行邏輯運算後，透過 LINE 所提供的 Messaging API 回應訊息給 LINE Platform ，最後再將訊息傳遞給使用者。 其中 Messaging API(Application Programming Interface) ，就是 LINE 官方定義的 回應訊息 標準介面，包含 Text (文字)、 Sticker (貼圖)、 Video (影片)、 Audio (聲音)及 Template (樣板)訊息等，完整的說明可以參考 LINE 的 官方文件 。 所以在我們的 LINE Bot 回應訊息時，就要依據 Messaging API 定義的規範，傳入相應的參數後， Messaging API 就會回應使用者相對的訊息類型。簡單來說，就是 LINE Platform 與 LINE Bot 的溝通橋樑。 而本文就先以最基本的使用者發送什麼訊息， LINE Bot 就回應什麼訊息為例，讓讀者體會其中的運作方式，整體架構如下圖： 在 LINE Bot 的部分，使用 Django 框架來進行建置，並且透過 Messaging API 回應 Text (文字)訊息。在下一篇文章中，將會加入 Python 網頁爬蟲，取得美食網站的資訊回應給使用者。 本文的實作步驟包含： 建立 Provider 建立 Messaging API channel 設定 LINE Bot 憑證 開發 LINE B
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[Python爬蟲教學]整合Python Selenium及BeautifulSoup實現動態網頁爬蟲

Photo by LAUREN GRAY on Unsplash 相信大家都知道，取得資料後能夠進行許多的應用，像是未來的趨勢預測、機器學習或資料分析等，而有效率的取得資料則是這些應用的首要議題，網頁爬蟲則是其中的一個方法。 網頁爬蟲就是能夠取得網頁原始碼中的元素資料技術，但是，有一些網頁較為特別，像是社群平台，需先登入後才能進行資料的爬取，或是電商網站，無需登入，但是要透過滾動捲軸，才會動態載入更多的資料，而要爬取這樣類型的網頁爬蟲，就稱為動態網頁爬蟲。 該如何實作呢? 本文將使用 Python Selenium 及 BeautifulSoup套件 來示範動態網頁爬蟲的開發過程，重點包含： BeautifualSoup vs Selenium 安裝 Selenium 及 Webdriver 安裝 BeautifulSoup Selenium get() 方法 Selenium 元素定位 Selenium send_keys() 方法 Selenium execute_script 方法 BeautifulSoup find_all() 方法 BeautifulSoup getText() 方法 一、 BeautifualSoup vs Selenium BeautifulSoup套件 相信對於 開發 網頁爬蟲的人員來說，應該都有聽過，能夠解析及取得 HTML 原始碼各個標籤的元素資料，擁有非常容易上手的方法 (Method) ，但是，對於想要爬取 動態 網頁資料來說，則無法達成，因為 BeautifulSoup套件 並沒有模擬使用者操作網頁的方法 (Method) ，像是輸入帳號密碼進行登入或滾動捲軸等，來讓網頁動態載入資料，進行爬取的動作。 所以，這時候，就可以使用被設計於自動化測試的 Selenium 套件，來模擬使用者的動作，進行登入後爬取資料或滾動卷軸，並且能夠執行 JavaScript 程式碼，這些就是 Selenium 與 BeautifulSoup套件 最大不同的地方。對於開發 Python 動態爬蟲來說，就可以結合 Selenium套件 以上的特點，讓網頁動態載入資料後，再利用 BeautifulSoup套件簡潔的 方法 (Method) ，將所需的資料爬取下來。 本文就是利用這樣的概念，利用 Selenium 套件登入 Facebook 後，前往
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[Python爬蟲教學]有效利用Python網頁爬蟲爬取免費的Proxy IP清單

Photo by Cytonn Photography on Unsplash 在開發網頁爬蟲的過程中，是不是會擔心被偵測或封鎖，而爬不到所需的資料呢? 有些大型網站為了保護網頁上的資料不被大量的爬取，會特別偵測像Python網頁爬蟲這種非人工的自動化請求，這時候 Python網頁爬蟲 使用相同的IP來發送請求就很容易被發現。 所以，如果有多組IP能夠讓Python網頁爬蟲在發送請求時輪流使用，就能夠大幅降低被偵測的風險。 而現在有許多網站上也有提供免費的Proxy IP，本文就以 Free Proxy List 網站為例，透過Python網頁爬蟲來蒐集上面的Proxy IP，製作我們的IP清單。實作步驟包含：
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